激光主动照明成像技术

激光主动照明成像是主动成像系统,它是将激光技术、成像传感器的距离选通技术、微弱目标的成像处理技术结合在一起而发展的新技术.以近红外激光作为照明光源,对低照度情况下,远距离目标进行探测成像.文中详细阐述了激光主动成像技术的原理、激光发射装置和接收机技术,同时详细阐述了同步控制技术、同步扫描技术和图像处理技术等影响成像距离和质量的关键技术,最后分析了国内外的发展现状及前景.     

基于运动估计的高速图像处理系统设计

在实时图像处理系统中,为了在规定的时间内实现大量的运算处理,需要采取提高运算速度的措施。应用MPC5200为核心的高性能运算处理器,在对目标检测识别算法的实验分析基础上,开发了实时图像处理软件,实现了视频图像的采集和图像目标的实时处理。     

阵列摄像机测量系统研究与实现

针对特定目标测量的实时性和消除危险性要求,设计并实现了基于阵列摄像机的智能图像实时目标测量系统。该系统综合利用图像预处理和图像判读技术,在改进ViBe等相关算法的基础上,对视频图像进行连续的实时滤波、目标检测和定位实现对目标的智能测量,同时提出基于多路视频信息定位目标落点算法。实验结果表明,该系统精度高、实时性强,具有较高的实用价值。     

基于目标模型的激光主动成像仿真

成像仿真可为激光主动成像系统的优化设计提供参考,为目标探测和识别算法研究奠定数据基础。针对空间目标探测,提出了基于目标模型的激光主动成像仿真方法,介绍了对距离选通激光主动成像过程进行全数字仿真的主要步骤。通过对比分析,验证了仿真方法的有效性。     

基于中值背景模型的运动目标自适应检测方法

目的 在保证准确性的前提下,降低运动车辆检测算法的计算量,加快处理速度,满足实时性要求,提出一种基于中值背景模型和自适应阈值的运动检测方法 .方法 基于当前帧与背景图像的差分图像,利用自适应阈值分别对差分图像的三个颜色通道进行二值化,从而实现运动目标的精确检测.同时,根据检测结果 ,采用中值更新策略实现背景图像的实时更新.结果 实验结果 表明,笔者算法可以从复杂交通场景图像序列中有效地检测出运动目标,并且算法计算量小,具有良好的鲁棒性与实时性.算法每帧处理时间比混合高斯降低43%,背景更新时间比一阶Kalman算法降低了45%.结论 算法能够很好地满足智能交通监控系统中运动车辆实时检测的要求.     

鲁棒的PTZ摄像机目标跟踪算法

提出基于可旋转、变焦（PTZ）摄像机的目标实时智能跟踪算法.通过检测图像序列的方差,根据噪声和运动干扰的历史数据,建立相应的空间分布模型,实现有选择性的﹑高灵敏度的运动检测和云台控制.根据噪声的分布情况调整判决阈值,为不同区域赋予不同的检测灵敏度,提高了系统的噪声容限.自适应地调整方差的序列长度,实现系统灵敏度的大范围调整,以适应噪声、光照的快速变化和不同数量级别的运动幅度.推导长序列方差的快速算法,给出系统实时工作的例子.实验结果表明,算法工作可靠,响应迅速.     

实时成像检测技术在铸铝件检测中的应用

现代的X射线实时成像检测技术,是基于像增强器射线成像技术,利用CCD摄像机及图像采集处理系统,在透照的同时实时观察到所产生的图像的检测方法.本文针对某企业产品零件的批量检测要求.采用X射线实时成像检测技术,解决了铸铝件气孔、夹杂和疏松的实时在线检测.实验结果表明,检测分辨率达到32PL/cm,灵敏度达到1.8%.     

光声成像技术在兔脑成像中的应用

伴随着无损检测技术的不断发展,光声成像技术已成为生物医学工程领域的研究热点之一。采用环形阵列探测器作为成像平台,高频短波脉冲激光作为辐射源,滤波反投影重建算法进行图像重建,利用光声成像技术对兔子头部进行快速成像试验。结果表明,该系统能够实现兔子脑部无损伤、快速高效地成像,并揭示了提高大尺寸动物成像分辨率的方法,为进一步实现医学无损检测提供坚实有利的技术条件。     

采用图像匹配技术的弹目攻击姿态分析方法

为解决近程防空导弹近距离攻击目标时因自身姿态偏差而影响毁伤效率的问题,提出一种基于图像匹配技术的弹目攻击姿态分析方法。该方法利用弹载激光成像系统近距离实时拍摄的数张目标图像,经过图像预处理、特征点提取和尺度不变特征变换算法(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)进行图像匹配(简称SIFT),并基于弹目之间特征点的几何关系解算出瞬态目标图像的姿态参数,将其作为定向引爆确定引爆方向的依据,实现对目标更有效的攻击。仿真分析表明该方法能有效地实现弹目近距离交会下的图像姿态参数的实时解算,保证有效攻击姿态的建立。     

基于中值背景模型的运动目标自适应检测方法

针对复杂交通场景中运动车辆检测方法存在的局限性,本文提出了一种基于中值模型和自适应阈值的运动检测算法。利用自适应阈值对差分图像的三个颜色通道进行二值化处理,实现了运动目标的精确检测,采用中值更新策略实现背景图像的实时更新。实验结果表明,算法可以从复杂交通场景图像序列中有效地检测出运动目标,且算法计算量小,具有良好的鲁棒性与实时性。     

激光主动照明成像技术:分析和实验证明

激光主动照明成像技术是以近红外激光作为照明光源,对低照度情况下,远距离目标进行探测成像.由激光照射到待探测的目标上,用CCD相机对目标进行拍摄,分析了大气后向散射对成像系统影响,并利用距离选通技术可大大增加目标探测能力和探测距离.实际大气条件下的激光照明成像实验,对理论进行了验证.     

激光干涉光斑图像恢复方法研究

应用CCD测量激光参数时,干涉噪声会降低测量数据的精度,影响激光参数的准确性。为解决此问题,提出一种激光干涉光斑图像恢复方法：根据光斑空间分布特性,分析图像梯度信息,利用梯度信息将图像划分为若干区域,在各区域中重新分配高斯曲率与高阶微分的权重系数,建立高斯曲率与高阶微分融合去噪模型,去除干涉噪声恢复光斑图像。实验结果表明：该方法能够自适应地、快速地恢复干涉光斑图像,减小束宽测量误差35.6%,提高激光参数测量精度。     

基于新型Canny算法雷达距离图像边缘检测算法

针对激光雷达距离像的噪声滤波和边缘检测问题,提出了一种结合改进环圈滤波算法和自适应Canny算法的距离像边缘检测算法.通过改进环圈滤波对距离像的噪声进行抑制,在滤除噪声的同时保留了图像的细节特征信息.从梯度幅值计算、非极大值抑制和阀值自动选择3个方面对传统Canny算法进行改进,克服了噪声影响和边缘检测模糊等缺点.实验结果表明,该算法能够可靠的对距离图像进行边缘检测,并且检测结果的信息熵和标准差指标数据优于传统的Sobel算法和Laplace算法,能够较好地满足激光雷达距离像边缘检测的实际需要.     

结构先验约束的动态PET图像重建

为提高图像质量,提出一种利用其他高质量解剖模板作为先验,引导动态正电子发射断层 (PET) 成像重建的方法.该方法基于状态空间理论体系,将与生理特性相关的解剖模板耦合于状态方程中,并与成像模型相结合构成完善的状态空间方程组,运用具有鲁棒性的H∞滤波法求解,从而构建一种适合于符合计数率低、噪声影响显著的动态PET图像的重建框架.蒙特卡洛模拟实验结果表明,与其他传统方法相比,本方法在能够适应实际动态PET成像中统计特性和系统特性不确定的基础上,进一步抑制了噪声,并保持了图像边缘和细节信息.     

一种新的活动轮廓模型图像分割方法

局部二值拟合模型利用图像的局部邻域信息拟合能量函数,局部二值拟合模型相当于对活动轮廓内外进行局部均值滤波,因此该模型对高斯噪声有一定的抗噪性,但是该模型对椒盐噪声污染的图像不能取得令人满意的分割结果。为了提高活动轮廓模型对椒盐噪声的鲁棒性,结合局部二值拟合模型中的局部拟合项,提出一种能消除椒盐噪声影响的新的局部拟合项。提出的拟合项的能量函数极小值是局部区域的中值,新的拟合项相当于对活动轮廓内外进行局部中值滤波,中值滤波对椒盐噪声不敏感。原模型中边缘停止函数是基于图像梯度信息,难以区分图像不同区域间模糊的弱边缘和灰度渐进图像目标,并且容易受到各类噪声的影响,抗噪声能力弱。提出一种新的边缘检测算子,重新定义边缘停止函数,进一步提高模型的抗噪性,降低高斯噪声和椒盐噪声对分割结果的影响。为了保持活动轮廓在演化过程中的稳定性,在曲线演化迭代过程中必须周期地初始化以使水平集函数重新变成带符号的距离函数,但重新初始化的计算量大。引入一个惩罚能量,解决水平集函数在演化过程中的重新初始化难题。对不同噪声污染的图像进行试验的结果表明,提出的模型可以取得较好的图像分割结果,比CV模型、LBF模型和LIF模型更具有优势。     

New soft morphological parameterized symmetric logarithmic image processing filtering algorithm

Synthetic Aperture Radar (SAR) imaging has the inherent random speckle noise, which seriously affects the quality of the SAR image, and it is very important to study the suppression of the speckle noise. In view of the fact that the traditional spot noise suppression method could not remove speckle noise while protecting the image texture information, a novel filtering algorithm is proposed based on the soft morphological and parameterized symmetric logarithmic image processing model. The proposed algorithm combines the flexibility of the order-statistic soft morphological operations and the characteristic of the parameterized symmetric logarithmic image processing model which establishes a parameterized symmetric structure processing part of the image, which can suppress speckle noise while protecting the texture information on the image. In order to validate the despecking performance of the proposed algorithm, we compare the effect of the filter with some of the existing filtering algorithms, and use some of the image evaluation parameters of the suppress speckle noise image to evaluate the performance of the SMPSLIP filtering algorithm. Experimental results show the effectiveness of this algorithm.     

一种适用于QR码的数字水印方法

目前,二维条码技术结合数字水印是防伪领域的研究热点.该文提出了一种适用于QR码的数字水印方法,该方法是将数字水印嵌入QR二维条码当中,为了防止QR码图像在DCT域的溢出,对QR码进行了模糊和加噪预处理,将其频域DCT系数进行比较来嵌入水印.为了抵抗数字图像经打印扫描后的图像失真,将水印重复多次嵌入到图像的分块DCT中频...     

空间目标的激光主动成像系统性能分析

针对空间目标探测,介绍了激光主动成像系统的组成,详细分析了空间目标及背景的辐射特性;根据成像分辨率、调制对比度、最小可探测功率、系统信噪比等参数,分别给出作用距离模型,并对激光主动成像系统性能进行分析和仿真计算;仿真结果表明：利用激光主动成像探测系统可对一定距离的空间目标进行成像探测。     

激光光束质量测量过程中的CCD噪声影响分析

在激光光束质量的测量过程中,由于CCD的噪声影响以及环境背景噪声的影响,对光斑图像带来一定的影响,从而影响光束质量的测量精度。为此,主要分析了CCD的各种噪声影响,然后提出了针对不同噪声的图像处理算法,实验数据表明该图像处理方法有效地减少噪声对光束质量测量带来的影响,可得到更为真实可靠的激光光斑能量分布,对于后续地评价激光光束质量具有重要的借鉴意义。